本實(shí)用新型涉及一種鋼梁與鋼管混凝土柱的連接節(jié)點(diǎn)，尤其是涉及一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的換板式節(jié)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于多高層鋼結(jié)構(gòu)中H型鋼梁與扁鋼管混凝土柱的剛接連接。

背景技術(shù)：

多高層鋼結(jié)構(gòu)中，鋼梁多為H型鋼梁，鋼柱多為矩形鋼管混凝土柱。鋼梁與鋼柱的剛接連接是提供結(jié)構(gòu)整體剛度和抗震性能的最基本的措施。目前常用的連接節(jié)點(diǎn)是在鋼柱對應(yīng)梁翼緣的位置設(shè)置橫隔板，鋼梁翼緣的內(nèi)力通過隔板傳遞給鋼柱，提供一定的剛度和強(qiáng)度保證，從而形成剛接節(jié)點(diǎn)。隔板有內(nèi)隔板與貫通橫隔板兩種，分別對應(yīng)于箱型柱和冷彎成型高頻焊接矩形鋼管柱兩種構(gòu)件。

為了方便鋼管柱內(nèi)混凝土的澆灌，隔板上需要設(shè)置灌漿孔和透氣孔，灌漿孔的直徑不宜小于150mm。另外，為了節(jié)點(diǎn)域內(nèi)力傳遞需要，灌漿孔對隔板的削弱不能過大，這限制了鋼柱的截面寬度不能過小，截面寬度一般不小于350～400mm。

在鋼結(jié)構(gòu)住宅中，過大的鋼柱截面會在住宅的各個(gè)功能房間的四角出現(xiàn)凸柱陽角，影響室內(nèi)建筑使用功能。建筑設(shè)計(jì)希望將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的隱藏在墻體厚度內(nèi)，比如剪力墻結(jié)構(gòu)。這就要求住宅內(nèi)采用的鋼構(gòu)件截面寬度控制在180mm至300mm之間。

國家目前在大力推廣建筑工業(yè)化以及住宅產(chǎn)業(yè)化，鋼結(jié)構(gòu)是較好的綠色建筑產(chǎn)品，抗震性能極其優(yōu)越。怎樣將鋼結(jié)構(gòu)用于住宅體系，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化的特性，并滿足住宅建筑的功能需求，是一項(xiàng)非常重要且迫切的工作。

因此提出了采用扁鋼管混凝土柱的形式，將鋼箱形柱的短邊尺寸盡量做小，和混凝土剪力墻厚度等同，鋼箱形柱的長邊尺寸則盡量做大，形成扁鋼管混凝土柱，以滿足住宅對鋼結(jié)構(gòu)體系提出的要求。但是，扁鋼管混凝土柱由于截面寬度較小，為了保證順利澆灌內(nèi)部混凝土，已無法容納橫隔板，因此與鋼梁的連接無法采用橫隔板的形式。

基于以上技術(shù)背景，目前的隔板連接節(jié)點(diǎn)要求鋼柱截面不能過小，而建筑功能要求鋼柱截面不能過大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有隔板式梁柱剛接節(jié)點(diǎn)與鋼結(jié)構(gòu)住宅較小鋼柱截面的矛盾，配合扁鋼管混凝土柱住宅結(jié)構(gòu)體系的開發(fā)，本實(shí)用新型提出了一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的換板式節(jié)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于多高層鋼結(jié)構(gòu)中H型鋼梁與扁鋼管混凝土柱的剛接連接，能滿足梁柱剛接節(jié)點(diǎn)的傳力需求，構(gòu)造簡單、傳力明確、加工方便快捷、灌注混凝土容易。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型是先將扁鋼管經(jīng)牛腿和鋼梁連接，扁鋼管的長邊與牛腿、鋼梁的軸線平行，在與牛腿連接的扁鋼管兩側(cè)的長邊側(cè)面均開有用于嵌入側(cè)板的凹槽，凹槽的面積大小與嵌入的側(cè)板面積大小吻合，側(cè)板一部分嵌入凹槽中并使側(cè)板外側(cè)面和扁鋼管長邊側(cè)在同一平面，側(cè)板另一部分通過牛腿側(cè)板焊縫與牛腿側(cè)面焊接側(cè)板上端高于鋼梁的上翼緣，側(cè)板下端低于鋼梁的下翼緣。

所述的牛腿一端與扁鋼管短邊所在的端面焊接，牛腿夾在扁鋼管兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板中間，牛腿側(cè)板焊縫設(shè)置在牛腿翼緣處。

所述的牛腿的另一端連接在鋼梁端面上，牛腿的翼緣與鋼梁的翼緣通過對接焊縫連接，牛腿的腹板與鋼梁的腹板之間通過連接板和高強(qiáng)螺栓連接。

所述的扁鋼管內(nèi)部灌注混凝土形成鋼管混凝土柱，扁鋼管的長邊與短邊比值為1～5。

所述的鋼梁與牛腿均為H型鋼。

本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：

本實(shí)用新型的換板式節(jié)點(diǎn)構(gòu)造加工簡單，與普通的箱形柱比較，不用組裝內(nèi)隔板，不需要電渣焊，降低了加工制作難度。

本實(shí)用新型能保證節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)域的剛度和強(qiáng)度，防止側(cè)板在受壓翼緣傳遞的壓力作用下產(chǎn)生局部鼓曲變形。

本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)住宅、公寓等居住建筑中截面寬度較小的扁鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)中。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的平面圖。

圖2是本實(shí)用新型的立面圖。

圖中：1、扁鋼管，2、牛腿，3、側(cè)板，4、側(cè)板牛腿翼緣焊縫，5、側(cè)板扁鋼管焊縫，6、牛腿側(cè)板焊縫，7、連接板，8、對接焊縫，9、高強(qiáng)螺栓，10、灌澆混凝土，11、鋼梁。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，扁鋼管1經(jīng)牛腿2和鋼梁11連接，鋼梁11與牛腿2均為H型鋼，扁鋼管1的長邊與牛腿2、鋼梁11的軸線平行，在與牛腿2連接的扁鋼管1兩側(cè)的長邊側(cè)面均開有用于嵌入側(cè)板3的凹槽，凹槽的面積大小與嵌入的側(cè)板3面積大小吻合，側(cè)板3一部分嵌入凹槽中并使側(cè)板3外側(cè)面和扁鋼管1長邊側(cè)在同一平面并通過側(cè)板扁鋼管焊縫5連接，側(cè)板3另一部分通過牛腿側(cè)板焊縫6與牛腿2側(cè)面焊接，凹槽沿豎向的槽長擴(kuò)大至大于鋼梁11上下翼緣之間的梁高，使得側(cè)板3上端高于鋼梁11的上翼緣，側(cè)板3下端低于鋼梁11的下翼緣。

如圖1和圖2所示，牛腿2一端通過側(cè)板牛腿翼緣焊縫4與扁鋼管1短邊所在的端面焊接，牛腿2夾在扁鋼管1兩側(cè)的兩個(gè)側(cè)板3中間，牛腿側(cè)板焊縫6設(shè)置在牛腿2翼緣處，使得牛腿2翼緣與側(cè)板3側(cè)面之間通過牛腿側(cè)板焊縫6連接。

如圖1和圖2所示，牛腿2的另一端連接在鋼梁11端面上，牛腿2的翼緣與鋼梁11的翼緣通過對接焊縫8連接，牛腿2的腹板與鋼梁11的腹板之間通過連接板7和高強(qiáng)螺栓9連接。

本實(shí)用新型的工作原理如下：

本實(shí)用新型中鋼梁端部傳遞的彎矩表現(xiàn)為上下翼緣的軸力，該軸力先經(jīng)過牛腿再通過兩側(cè)焊縫傳遞到側(cè)板，側(cè)板通過焊縫傳遞到扁鋼管混凝土柱，保證節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)域的剛度和強(qiáng)度。

鋼梁端部傳遞的剪力通過鋼梁腹板與牛腿腹板之間的連接板的高強(qiáng)度連接傳遞，進(jìn)行抗剪。

本實(shí)用新型的扁鋼管混凝土柱內(nèi)沒有隔板，混凝土的澆灌非常順利，不受任何影響。

本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。